问题
问答题
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目(如图所示).一个质量为 60kg 的运动员,从离水平网面 3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 高处.已知运动员与网接触的时间为 1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小.(g=10m/s2)

答案
将运动员看作质量为 m 的质点,从 h1高处下落,刚接触网时速度的大小v1=
(向下) ①2gh1
弹跳后到达的高度为 h2,刚离网时速度的大小v2=
(向上) ②2gh2
速度的改变量为:
△v=v1+v2(向上) ③
以 a 表示加速度,△t 表示接触时间,则△v=a△t ④
接触过程中运动员受到向上的弹力 F 和向下的重力 mg.由牛顿第二定律得:
F-mg=ma ⑤
由①②③④⑤解得:F=mg+m(
+2gh2 △t
)2gh1 △t
代入数值得F=1.5×103N
答:网对运动员的作用力的大小为1.5×103N.